Prognostic value of autoantibodies to cardiomyocyte proteins in the diagnosis of chronic physical overexertion

Capa

Citar

Texto integral

Resumo

Relevance. In conditions of ever-increasing volume of training loads, the frequency of cases of chronic physical overstrain (CPO) among athletes is increasing. It determines the importance of early diagnosis of the formed pathology of the cardiovascular system in order to prevent its further development. The aim of the study was to study the dynamics of autoantibodies to cardiomyocyte proteins using an experimental model of CPO and to determine the prospects of a laboratory method for the determination of autoantibodies for early diagnosis of pathomorphological changes in the heart. Materials and Methods. The study was conducted on male white rats. A treadmill was used to model CPO. In animals, the heart rate was measured, electrical phenomena in the heart were recorded. The content of hemoglobin and erythrocytes was determined in the blood. The level of cardiospecific autoantibodies (auto-AB) to troponin I, to alpha-actin 1, and to the heavy chain of beta-myosin 7B was measured. Heart mass was measured and histomorphological assessment of the state of cardiomyocytes was carried out. Results and Discussion. While modeling CPO, a decrease in body weight of the animals, the development of anemia, and cardiac hypertrophy were recorded. A decrease in body weight by more than 30 % was recorded from days 25 to 35 of the modeled CPO. A decrease in the number of erythrocytes in the blood was noted on day 25 with a peak fall on days 30-35. The mass of heart of animals in the dynamics of 0-15-35 days was 0.39±0.003; 0.41±0.001; 0.44±0.005 g/100 g, respectively. On day 25, sinus tachycardia was recorded in 2 % of the animals. On days 30 and 35, in 10 % of the studied rats, a violation of the processes of repolarization of the left ventricle by the type of subepicardial ischemia was recorded. On the 25th day, fibrosis of the perivascular region was visualized, passing into the interstitial field between the myofibrils. Reticulate structures of connective tissue fibers between cardiomyocytes were found. The period of 30-35 days was characterized by even greater severity of pathomorphological changes: myocardial hypertrophy, moderate myocardial dystrophy, interstitial and perivascular fibrosis. An increase in the number of detectable auto-ABs to cardiomyocyte proteins was noted on the 10th day of the experiment. A multiple increase in autoantibodies to cardiomyocyte proteins was recorded earlier than functional disorders in the heart and morphological changes in cardiomyocytes were detected. Conclusion. The laboratory method for determining auto-ABs to myocardial proteins can be the earliest of the complex methods for diagnosing disorders that are formed in the body in conditions of adaptation to intense and prolonged physical exertion.

Sobre autores

Elvira Levochkina

North Caucasus Federal University

Email: piskovsi77@mail.ru
ORCID ID: 0000-0002-1996-0920
Stavropol, Russian Federation

Nikolay Belyaev

North Caucasus Federal University

Email: piskovsi77@mail.ru
ORCID ID: 0000-0003-1751-1053
Stavropol, Russian Federation

Vladimir Baturin

Stavropol State Medical University

Email: piskovsi77@mail.ru
ORCID ID: 0000-0001-6815-0767
Stavropol, Russian Federation

Igor Rzhepakovsky

North Caucasus Federal University

Email: piskovsi77@mail.ru
ORCID ID: 0000-0002-2632-8923
Stavropol, Russian Federation

Tatyana Abasova

Stavropol State Medical University; City Clinical Polyclinic No.1

Email: piskovsi77@mail.ru
ORCID ID: 0000-0003-0366-4446
Stavropol, Russian Federation

Konstantin Smyshnov

North Caucasus Federal University

Email: piskovsi77@mail.ru
ORCID ID: 0000-0003-3890-3769
Stavropol, Russian Federation

Sergey Piskov

North Caucasus Federal University

Autor responsável pela correspondência
Email: piskovsi77@mail.ru
ORCID ID: 0000-0002-5558-5486
Stavropol, Russian Federation

Bibliografia

  1. Gavrilova EA. Stress cardiomyopathy in athletes. European Researcher. 2012;24:961—963 (In Russian).
  2. Vasilenko VS. Risk factors and diseases of the cardiovascular system in athletes. St. Petersburg: SpecLit; 2016 (In Russian).
  3. Agadzhanyan MG. Electrocardiographic manifestations of chronic physical overstrain in athletes. Fiziologiya cheloveka. 2005;31(6):60—64 (In Russian).
  4. Patsenko A, Galonsky VG, Kungurov SV, Chernichenko AA, Nikolaev VM. Overtraining syndrome: features of the influence of intense physical and psycho-emotional loads on the functional state of the body of athletes. Vestnik Avitsenny. 2016;1:144—148 (In Russian).
  5. Alimsultanov II, Krainyukov IP. Sudden Death in Sports: Causes, Frequency of Occurrence and Prevention. Izvestiya rossiiskoi voenno-meditsinskoi akademii. 2020;39(2):19 (In Russian). https://doi.org/10.17816/rmmar43192
  6. Larintseva OS. Screening of athletes for sudden cardiac death in different countries. History and modernity. Sportivnaya meditsina: nauka i praktika. 2018;8(3):96—102 (In Russian). https://doi.org/ 10.17238/ISSN2223-2524.2018.3.96
  7. Elfimova IV, Elfimov DA, Belova AA. Overstrain of the cardiovascular system in biathletes. Meditsinskaya nauka i obrazovanie Urala. 2018;2:108—113 (In Russian).
  8. Dorofeikov VV, Smirnov MS, Zyryanova IV, Kashkarov Yu F. High-sensitivity troponin — a new era in the diagnosis of heart damage in athletes. Mir sporta. 2019;2:20—23 (In Russian).
  9. Kuznetsova IA. Neurohumoral regulation of heart rate in various electrocardiographic syndromes of chronic physical overstrain in athletes. Sovremennye voprosy biomeditsiny. 2018;2(1):12—20. (In Russ.).
  10. Makarov LM. Sports and sudden cardiac death. Neotlozhnaya kardiologiya. 2018;2:13—21 (In Russian).
  11. Sitges M, Merino B, Butakoff C, de la Garza MS., Paré C, Montserrat S, Bijnens BH. Characterizing the spectrum of right ventricular remodelling in response to chronic training. The International Journal of Cardiovascular Imaging. 2016;33(3):331—339. doi: 10.1007/s10554-016-1014-x
  12. Gavrilova EA, Sherenkov OA, Davydov VV. Modern ideas about the adaptation of the circulatory apparatus to physical activity. Ros. med.biol. vestn. im. akad. I.P. Pavlova. 2007;4:133—139 (In Russian).
  13. Kindermann W, Scharhag J. Die physiologische herzhypertrophie (sportherz). German Journal of Sports Medicine. 2014;12:327—332.
  14. Schmied C, Borjesson M. Sudden cardiac death in athletes. J. Intern. Med. 2014;275(2):93—103. doi: 10.1111/joim.12184
  15. Mamtseva GI., Baturin VA, Nersesyants ZV. Diagnostic value of determining the level of antibodies to myosin in cardiomyopathy. Rossiiskii allergologicheskii zhurnal. 2012;1:195—196 (In Russian).
  16. Poletaev AB. Antibodies to nervous tissue antigens in the pathology of the nervous system. Vestnik MEDSI. 2011;13:14—21 (In Russian).
  17. Belyaev NG, Lyovochkina ED, Baturin VA, Rzhepakovsky IV, Abasova TV, Piskov SI. Dynamics of autoantibodies to cardiomyocyte proteins at different stages of simulated muscle load. RUDN Journal of Medicine. 2022;26(1):51—61 (In Russian). doi: 10.22363/2313-0245-2022-26-1-51-61
  18. Belyaev NG. Structural changes in the muscle fiber during the period of adaptation to physical activity of varying intensity. Nauka. Innovatsii. Tekhnologii. 2014;2:179—189 (In Russian).
  19. National Research Council (US) Committee for the Update of the Guide for the Care and Use of Laboratory Animals. Guide for the Care and Use of Laboratory Animals. 8th ed. Washington, DC: National Academies Press (US), 2011. URL: 10.17226/12910' target='_blank'>https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK54050/doi: 10.17226/12910

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».